重组大肠杆菌发酵生产L-2-氨基丁酸的研究

发布时间：2021-08-26 22:16

　　L-2-氨基丁酸（L-ABA）是一种非蛋白质氨基酸,作为重要的医药中间体用于众多手性药物的合成。近年来,在制药和化工领域,随着市场对L-ABA需求的增长,高效制备光学纯度高的L-ABA已经成为研究热点。本研究基于代谢工程技术,通过在Escherichia coli W3110中延伸代谢途径来构建基因工程菌株发酵生产L-ABA。L-ABA可以L-苏氨酸为前体经苏氨酸脱氨酶和亮氨酸脱氢酶催化而制得。本研究首先根据文献报道构建了L-苏氨酸的生产菌株E.coli THR,摇瓶发酵48 h可生产L-苏氨酸12.45 g/L。随后,将来源于E.coli W3110的编码苏氨酸脱氨酶的基因ilvA在E.coli THR中过量表达,获得生产α-酮丁酸（2-KB）的菌株E.coli THR/pTrc-ilvA,摇瓶发酵结果显示,E.coli THR/pTrc-ilvA能够代谢L-苏氨酸生产2-KB,产量为4.38 g/L,对基因ilvA进行定点突变（T1054G,T1055C,C1084T,G1085,T1086C,即F352A和R362F）解除L-异亮氨酸的反馈抑制后,菌株E.coli THR/pTr... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

氨化水解法合成L-ABA的工艺路线

重组大肠杆菌发酵生产 L-2-氨基丁酸的研究上串联表达，最终通过不同的组合方式构建得到 7 种重组质粒，转入 的生产菌株中得到七种工程菌。将构建所得菌株分别在 5 L 发酵罐中发酵60 h 后，工程菌 THR/pSUGAP-ilvA-leuDH 的 L-ABA 产量最高，为 20 g/L99%。 天冬氨酸家族氨基酸代谢机制概述天冬氨酸家族氨基酸（AFAAs），如图 1-8 所示，包括 L-苏氨酸、L-赖氨酸亮氨酸和 L-蛋氨酸等氨基酸，在食品、化妆品和医药等领域有广泛的应1]。随着 AFAAs 的市场需求增加，同时考虑到生产成本和环境影响等因素

浙江工业大学硕士学位论文键步骤[34]。LysE 是 C. glutanmicum 中主要负责碱性氨基酸 (赖氨 的分泌蛋白，在 C. glutanmicum 中过表达 lysE 基因可以使 L-赖氨5 倍[35]，而且该基因也能够在其它菌株中进行表达从而使其 L-赖氨升。在 E. coli 中，基因 yahN 编码 L-赖氨酸的分泌蛋白，该基因通有助于提高 L-赖氨酸产量[36]。③提升胞内 NADPH 利用率：在 L-合成过程中，以草酰乙酸为起始前体出发每合成 1 分子的 L-赖氨4 分子的 NADPH，所以提升胞内 NADPH 的利用率显得极为重要。icum 中常用的手段是运用基因编辑技术将代谢通量从 EMP 途径导径，如敲除磷酸葡萄糖异构酶基因[37]，过表达果糖 1,6-二磷酸酯酶糖-6-磷酸脱氢酶基因[39]。但是磷酸戊糖途径的碳源利用率比 EMP

【参考文献】：
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博士论文
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本文编号：3365070